2019年GaAs衬底行业分析报告

1、2019年GaAs衬底行业分析报告2019年9月目录、PA器件及衬底：5G基站、终端对PA需求大增、GaAs衬底或迎来更大市场空间6（一）PA器件：17-23年5G基站、终端PA需求CAGF或达7%,性能要求提升6.1、性能：5G高频、高速特质驱动PA高频和功率等性能提升 62、数量：5G基站、终端对PA需求大增、17-23年CAGR或达7%7（二）PA衬底：迁移率和禁带宽度要求更高、GaAs等或挤占Si基衬底市场份额9.1、高工作频段要求半导体材料具备更高的饱和速度和电子迁移率92、高功率要求则要求半导体材料具备更高的禁带宽度和击穿电场93、面向5G高频、高功率要求，GaAs GaN基器件将

2、逐步挤占Si基器件的市场份额 10二、GaAs长晶工艺：制备高纯单晶为组件制造首要环节、直拉法占据90%市场份额12（一）从晶体到组件：制备高纯半导体单晶为组件制造的首要环节 12（二）GaAs长晶工艺：直拉法占据90%市场份额 131、水平布里奇曼法（Horizontal Bridgman, HB） 142 液封切克劳斯基法（Liquid Encapsulating Czochralski, LEC） 143、蒸气压控制切克劳斯基法（Vaporpressure Controlled Czochralski, VCZ） 154、垂直布里奇曼法 Vertical Bridgman, VB）或垂直

3、梯度冷凝（Vertical Gradient Freeze,VGF） 16三、GaAs市场格局：海外厂商垄断PA和GaAs衬底市场，国产替代空间广阔18（一）全球：PA及GaAs单晶衬底均被少数厂商垄断，CR3分另U为93%和95%1.8.二）国内：射频器件用半绝缘GaAs衬底尚未规模化、国产替代空间广阔1.9.1、行业：国内GaAs单晶片年产量117万片（以4时计）、以LED芯片用低阻抛光片为主，半绝缘GaAs衬底国产替代空间较大192、公司：中科晶电、云南铭业等为国内碑化像单晶衬底龙头供应商20四、5G时代GaAs衬底需求提升、国产化替代空间广阔225G时代的GaAs衬底机会。5G时代射频

4、器件的高频、高功率对半导体衬底材料提出更高的要求，GaAs衬底成为主流趋势。考虑到GaAs两 种生长工艺的不同，直拉法生长的GaAs能够满足5G高频、高功率 的 需求。从自主可控的角度看，拥有直拉GaAs产能的公司将在此过 程中 受益。PA器件及衬底：5G基站、终端对PA需求大增、GaAs衬底或迎 来更 大市场空间。根据周春锋等于2015年发表于天津科技期刊的论文 碑化像材料技术发展及需求，5G网络高频、高速的特性要求前端射 频组件具备在高频、高功率下更好的性能表现，从而对其半导体材料电 子迁移率和禁带宽度等物理性能提出了更高的要求；同时，5G宏基站 大规模MIMO技术的普及、以及5G终端支持

5、频段的增加，都将使前端射 频组件以及半导体材料需求提升。基于上述两个方面，GaAs以及GaN 在5G时代或将逐步取代Si-LDMOS,成为终端设备以及 基站设备前端射 频器件的核心用半导体材料，迎来更大市场空间。GaAs长晶工艺：制备高纯单晶为组件制造首要环节、直拉法占据 90%市场份额。半导体高纯单晶生长是制备各类半导体器件的核心技术。 从生产工艺看，水平布里奇曼法（HB）已经不适用于生产低位错密度、 高品质GaAs单晶，而VGF/VB法、LEC法等直拉工艺已成 为全球主流 长晶技术。根据 Pioneer Report 发布的 Global Gallium Market Growth 201

6、9-2024）>报告，VGF/VB法、LEC法全球市场份额合计达90%。GaAs市场格局：海外厂商垄断PA和GaAs衬底市场，国产替代空间 广阔。根据Yole数据，从全球前端射频功率放大器市场看，Skyworks>Qorvo、博通Avago等市占率合计高达93%,而半绝缘GaAs单晶衬底 也均被日本住友电气、德国费里博格以及美国AXT等少数厂商垄断，全 球市场CR3高达95%。而目前国内GaAs单晶厂商仍以LED芯片用低 阻抛光片为主，射频元器件用大尺寸、半绝缘GaAs衬底尚未规模生 产，国产替代空间广阔。5G来临助GaAs迎更大市场空间，国产化替代空间广阔。5G时代 将 带来以GaAs为代表的第二、第三代半导体材料的需求显著提升，但目前 大规格、高品质半绝缘GaAs单晶衬底基本为海外厂商垄断，国产化替代 空间广阔。关注相关上市公司：云南铭业（根据公司2018年年报，公司 是集铸矿开采、精深加工和研发为一体的高新技术企业，目前具备碎化 钱单晶片产能80万片/年（以4口寸计），2018年公司非楮 半导体产品 营收为1065万元，占其总营收的2.3%, 2018年营收占比较 低）、有 研新材（根据公司2018年年报，公司主